<Desc/Clms Page number 1>
Bremseinrichtung für Fahrzeuge,
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
Lösungshub wieder. schliesst, nachdem dieser Stromkreis vorher durch das vom Bremsstrom abhängige Relais geöffnet worden war.
Um die Länge der kurzen Entbremsungsperiode, deren Grösse von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges abhängt, regeln zu können, kann man eine regelbare Dämpfungsvorrichtung vorsehen, die auf den die Schliessung des Bremsstromes hervorrufenden Gestängeteil einwirkt oder man kann zu dem gleichen Zweck auch eine Vorrichtung zur Veränderung des Druckflussquerschnittes des die Membrane steuernden Druckmediums benutzen. Natürlich kann man auch irgendwelche andere Mittel hiefür verwenden, die eine Veränderung der Entbremsungsperiode ermöglichen. Ferner kann man die Wirkung dieser Regelungsmittel von der Fahrzeuggeschwindigkeit selbst abhängig machen, indem man z. B. eine durch die Fahrzeuggeschwindigkeit beeinflusste Vorrichtung z.
B. ein Tachometer auf diese Regelungsmittel derart zur Einwirkung bringt, dass die Geschwindigkeit dieser Wirkung in einer geeigneten Beziehung zur Fahrgeschwindigkeit steht. Für gewöhnlich wird man eine mittlere Zeit für das Schliessen des Stromkreises nach selbsttätiger Unterbrechung anwenden, ohne besondere Regelungsmittel zu Hilfe zu nehmen.
Die Erfindung kann bei allen die Bremsung mittels elektrischen Stromes bewirkender Bremseinrichtungen Verwendung finden, so z. B. bei Bremseinrichtungen mit einem oder mehreren Bremssolenoide, die von einer vom Fahrzeug angetriebenen Dynamo oder von den bei Talfahrt und Geschwindigkeitsverminderung als Stromerzeuger arbeitenden Antriebsmotoren Strom erhalten oder bei elektromagnetischen Bremseinrichtungen in einem oder mehreren über den Schienen angeordneten Elektromagneten oder auch bei Kurzschlussbremsen, die den als Stromerzeuger arbeitenden Elektromotor zwecks Bremsung auf Widerstände wirken lassen. Bei elektromagnetischen Bremseinrichtungen kann die Rück- bewegung, welche die Elektromagnete nach der Stromunterbrechung unter dem Einfluss einer Feder nach oben ausführen, dazu benutzt werden, den Bremsstrom gemäss der Erfindung wieder zu schliessen.
Bei Verwendung der Elektromotoren als bremsende Stromerzeuger kann zu diesem Zwecke die Bewegung der Aufhängemittel der Motoren herangezogen werden, durch die der Stromkreis eines den Bremsstrom beherrschenden Relais geöffnet bzw. geschlossen wird.
Endlich kann man die Erfindung auch dann anwenden, wenn auch die Lösung der Bremsen auf elektrischem Wege, z. B. mittels eines Solenoides oder eines Elektromotors unter Benutzung des Fahrdrahtstromes bewirkt wird. Die Bewegung des Kerns des Lösungssolenoides kann dazu dienen, den Bremsstrom mittels einer Membrane und einer Druckflüssigkeit oder durch mechanische Mittel nach der Unterbrechung wieder zu schliessen. Wenn man auch für die Bremsung ein Solenoid vorsieht, kann man die beiden Solenoide miteinander vereinigen und auf einen gemeinsamen Kern arbeiten lassen. Ferner kann man zusammen mit dem Bremssolenoid eine hydraulische oder pneumatische Bremskraft verwenden, wobei der gemeinsame Kern gleichzeitig durch das Druckmedium verschoben wird.
In diesem Fall wird auch das Druckmedium erfindungsgemäss gleichzeitig mit dem Unterbrechen und Wiederschliessen des
Bremsstromes in und ausser Wirkung gesetzt.
Die. Zeichnung zeigt in Fig. 1 bis 6 beispielsweise mehrere Ausführungsformen der neuen Einrichtung.
Die Fig. 1 veranschaulicht die Verwirklichung der Erfindung bei einer Bremseinrichtung mit
Bremssolenoid und die Fig. 2 stellt eine Abänderung der Anordnung nach Fig. 1 dar. Die Fig. 3 zeigt die
Anwendung der Erfindung bei einer elektromagnetischen Bremse mit einem über den Schienen ange- ordneten Elektromagneten, während gemäss der Fig. 4 die Fahrzeugelektromotoren selbst als Strom- erzeuger zur Bremsung benutzt sind. Die Fig. 5 gibt eine Bremseinrichtung mit zwei Solenoiden zum
Bremsen bzw. Entbremsen wieder, und die Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit Beein- flussung der Entbremsungsperiode durch einen Elektromagneten mit gedämpfter Bewegung.
Gemäss Fig. 1 ist der Stromkreis des Solenoides 1, das zur Verschiebung des Kernes 2 und damit zum Andrücken des Bremshebels 3 an das Rad 16 dient, über einen von dem Anker 5 der Relaiswicklung 4 beherrschten Kontakt 7 und über den Steuerschalter 17 geführt und geht von da zu den Elektromotoren, die für gewöhnlich das Fahrzeug antreiben, bei Bremsung aber als Stromerzeuger arbeiten und Strom nach dem Solenoid 1 und der Wicklung 4 senden. Der Anker 5 steht ausserdem unter der Einwirkung einer Rückholfeder 6, die ihn an einen Anschlag 18 zu legen sucht. Die Wicklung und das Solenoid 1 sind über den Anker 5 in Reihe geschaltet.
Ausser der Wicklung 4 besitzt das Relais mit dem Anker 5 noch eine zweite Wicklung 8, deren
Stromkreis über eine Batterie 11, ein Kontaktsegment 19 am Steuerschalter 17 und einen Kontakt 13 verläuft, der von dem Bremshebel3 mittels eines daran angebrachten Kontaktes 12 nach einem bestimmten Lösungshub geschlossen wird. Der Kontakt 12 ist mit einer Verlängerung des Steuerschalters 17 leitend verbunden, die von dem auf den Bremswiderständen gleitenden Teil des Schalters 17 isoliert ist. Die Entbremsungsbewegung des Hebels 3 wird durch die Feder 14 bewirkt und durch einen Dämpfungszylinder 15 in ihrer Geschwindigkeit geregelt. Je nach der Einstellung der Dämpfungsvorrichtuns : wird der Kontakt 13 mehr oder weniger rasch bei der Entbremsung von dem Hebel 3 geschlossen.
Die Anordnung nach Fig. 1 arbeitet wie folgt : Wenn man das Fahrzeug bremsen will, dreht man den Steuerschalter 17 von der Stellung I nach der Stellung 11, so dass der Strom, der von den als Strom-
<Desc/Clms Page number 3>
erzeuger wirkenden Elektromotoren geliefert wird, die Wicklung 4 und über den Kontakt 7 auch das Solenoid 1 durchfliessen kann, nachdem der Kontakt 7 vorher durch die Wicklung 8 geschlossen worden
EMI3.1
geschlossenen Kontakte 12, 1.'3 von der Batterie 11 Strom erhalten hat. Das Solenoid 1 wird infolgedessen erregt und legt den Hebel. 3 bremsend an das Rad 16.
Wenn nun z. B. bei Talfahrt der Bremsstrom infolge des Gesehwindigkeitsabfalles der Achsen unterhalb eines bestimmten Wertes herabfällt. so dass die Gefahr des Gleitens der Räder auf dem Geleise oder der Strecke vorhanden ist, lässt die Wicklung 4 infolge der Verminderung seiner Erregung den Anker 5 abfallen und unterbricht dadurch den Stromkreis des Solenoides 1 am Kontakt 7. Die Wicklung 8 kann diese Stromunterbrechung nicht hindern, da ihr Stromkreis bei der Bremsung durch den Nebel''3 an den Kontakt 12. 18 unterbrochen worden ist. Die Feder 14 löst infolgedessen die Bremsklötze von den Rädern, die nunmehr wieder ihre normale der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Drehzahl annehmen können.
Nach einer bestimmten Rückbewegung des Hebels 3 wird er Kontakt 12 das Segment 13 berühren, wodurch der Stromkreis der Wicklung 8 wiederum geschlossen wird. Die erregte Wicklung 8 schliesst den Kontakt 7 von neuem, so dass das Solenoid 1 wieder Strom erhält und bremsend wirken kann, während die ebenfalls wieder mit Strom gespeiste Wicklung 4 den Kontakt 7 infolge der Vergrösserung des Erregerstromes aufrechterhält, nachdem die Wicklung 8 durch den in die Bremsstellung übergehenden Hebel 3 wieder abgeschaltet worden ist. Da die Räder bei dieser neuen Bremsung mit einer der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Drehzahl umlaufen, ergibt sich eine wirksame Bremsnng ohne die Gefahr des Gleitens der Räder.
Sinkt der Bremsstrom von neuem unter den vorbestimmten Wert, so wiederholt sich die Wirkung des Relais 4, 8, indem von neuem eine kurze Entbremsungsperiode und darauf eine weitere Bremsung eintritt. Die Dauer der Entbremsungsperiode ist durch den Abstand der Kontakte 12 und 13 in der Bremsstellung des Hebels 3 bestimmt und kann durch Veränderung dieses Abstandes oder der Dämpfungswirkung der Vorrichtung 1. 5 geregelt werden.
Die Fig. 2 zeigt die Abänderung der Anordnung nach Fig. 1, indem hier die Wicklung 8 der Fig. 1 durch eine Membrane 21 ersetzt ist, die unter der Einwirkung eines von dem Hebel 3 erzeugten Druckes steht. Der Hebel 3 ist zu diesem Zweck mit einem in dem Zylinder verschiebbaren Kolben 22 verbunden, der durch eine Zwischenflüssigkeit 23 auf die Membrane 21 einwirkt. Die Zwischenflüssigkeit kann von einem Druckbehälter 26 kommen und ihr Durchflussquerschnitt mittels einer verstellbaren Spindel 25 verändert werden. Die Membrane 21 ist mit dem Anker 5 des Relais 4 durch eine Stange 24 mit Schlitzführung und Bolzen verbunden, so dass eine Bewegung des Ankers 5 durch die Membrane 21 nur im Sinne einer Schliessung des Kontaktes 7 möglich ist.
Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 2 ist die gleiche wie bei Fig. l. Es besteht nur der einzige Unterschied, dass die bei der Entbremsung ausgeführte Rückbewegung des Hebels 3 das Schliessen des Kontaktes 7 nicht auf elektrischem Wege, sondern durch die Membrane 21 bewirkt, welche durch den Kolben 22 und die Druckflüssigkeit des Rohres 23 entsprechend verschoben wird und dabei den Anker 5 in die Schliesslage zurückführt.
Die Bremsbewegung des Hebels 3, die dann infolge der Erregung des Solenoides 1 einsetzt, ruft die Entspannung und die Rückkehr der Membrane 21 in die Ausgangslage hervor, die aber dabei den Anker o nicht mitnimmt. Die Schnelligkeit der Wirkung der Membrane 21 wird durch die Einstellung der Spindel 25 geregelt, welche den Durchflussquerschnitt der Druckflüssig- keit bestimmt und in ihrer Wirkung von der Fahrzeuggesehwindigkeit z. B. mittels eines Tachometers 27 abhängig gemacht sein kann, das die Spindel 25 in dem einen oder anderen Sinne je nach der Zu-oder Abnahme der Fahrzeuggeschwindigkeit verstellt.
Die Fig. 3 zeigt die Anwendung des Erfindungsprinzips bei einer Bremseinrichtung, welche durch über der Schiene 32 angeordnete Elektromagnete 31 wirkt, deren Kraftfluss sich über die Schiene schliesst.
In diesem Falle wird der Stromkreis der Wicklung 8 durch die Rückb3wegung, welche die Elektromagnete 31 unter dem Einfluss von Rückholfedern 33 nach der Unterbrechung des Bremsstromes ausführen, vervollständigt, indem diese Bewegung gleichzeitig in einem Dämpfungszylinder 35 einen Kolben 34 verschiebt. Dieser Kolben ruft dabei den Schluss des Kontaktes 36 hervor, über den der Stromkreis der
EMI3.2
wie bei Fig. 1.
Gemäss Fig. 4 ist das Prinzip der Fig. 1 bei einer Bremseinrichtung verwirklicht, bei der die Elektromotoren 45 und 46 des Fahrzeuges selbst als Stromerzeuger zur Bremsung benutzt werden. Der Stromkreis der Wicklung 8 verläuft hier über einen Kontakt 41, der durch einen Kontakthebel 42 geschlossen wird, welcher durch die Aufhängevorrichtung 43 und 44 des Motors 45 und 46 gesteuert wird. Zu diesem Zweck ist der Hebel 42 mittels einer Stange 49 derart an die Motorgehäuse angelenkt, dass er beim Heben oder Senken dieser Stange 49 in der Pfeilriehtung 47 bzw. 48 geöffnet wird, vas eintritt, wenn die Motore 45, 46 bremsend wirken. Die Bewegung des Hebels 42 wird durch den Dämpfungszylinder 50 in ihrer Ge- srhwindigkeit geregelt.
Die Anordnung ist im übrigen die gleiche wie bei Fig. 1.
Die Fig. 5 zeigt eine Bremseinrichtung, bei der zwei Solenoide 51 und 52 vorgesehen sind, von denen das eine 51 zur Bremsung und das andere 52 zur Entbremsung dient und die beide auf einen gemeinsamen Kern 53 arbeiten, der mit dem Bremsgestänge 3 verbunden ist. Der Kern 53 kann ferner durch
<Desc/Clms Page number 4>
eine aus dem Behälter 61 über ein Ventil 55 durch die Leitung 54 ankommende Druckflüssigkeit verschoben werden. Das Ventil 55 wird durch den Elektromagneten 59 geöffnet, der zu der Wicklung 4 parallel liegt. Der Anker 5 der Wicklung 4 steuert hier nicht bloss den Stromkreis des Solenoides 51 und der Wicklung 4 am Kontakt 7, sondern auch den Stromkreis des Elektromagneten 59 des Ventils 55 am Kontakt 60 und den Stromkreis des Lösungssolenoides 52 am Kontakt 56.
Der Kontakt 56 wird von dem abfallenden Anker 5 geschlossen, während gleichzeitig die Kontakte 7 und 60 geöffnet werden. Eine Membrane 57 dient dazu, die Kontakte 7 und 60 wieder zu schliessen, indem sie beim Lösungshub durch die Druckflüssigkeit über die Leitung 58 gespannt wird und ihre Bewegung durch die Stange 24 auf den Anker 5 ähnlich wie bei Fig. 2 überträgt. Die Leitung 58 ist von der Leitung 54 abgezweigt und kann durch eine spindel 62 in ihrem Durchflussquerschnitt verändert werden.
Wenn die Bremse gelöst ist, hält die gespannte Membrane 57 den Anker5 in der Schliessungsstellung.
Wird nunmehr der Steuerschalter 17 aus der Stellung I in die Bremsstellung 11 gebracht, so erhält die Wicklung 4 und ebenso das Bremssolenoid 51 Strom, so dass der Hebel 3 in die Bremsstellung übergeführt wird. Gleichzeitig erhält auch der Elektromagnet 59 über den Kontakt 60 Strom und die elektrische Bremsung wird durch die Wirkung der Druckflüssigkeit 54 unterstützt, da das Ventil 55 geöffnet wird.
Sobald infolge des Geschwindigkeitsabfalles der Achsen der Bremsstrom unter den vorbestimmten Wert sinkt, wird der Anker 5 infolge der Verminderung der Erregung des Relais 4 von der Feder 6 auf den Kontakt 56 umgelegt. Der Stromkreis des Bremssolenoides 51 und des Elektromagneten 59 ist unterbrochen und das Ventil 55 schliesst sich und die Bremsung hört auf. Anderseits wird das Solenoid 52 über den Kontakt 56 und das Segment 63 des Steuerschalters 17 erregt und zieht den Kern 53 in die Lösungsstellung zurück. Nach einem bestimmten Lösungshub ist der Druck in der Leitung 58 soweit gestiegen, dass die Membrane 54 die Kontakte 7 und 60 wieder schliesst und den Kontakt 56 öffnet, wodurch eine neue elektrische und hydraulische Bremsung hervorgerufen wird, die infolge des Wiederanlaufens der Räder auf die normale Drehzahl ohne Gleitgefahr wirksam ist.
Bei der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 6 ist die Wicklung 8 der Fig. 1 durch einen Elektromagneten 65 ersetzt, dessen Stromkreis über eine Batterie 66, einen Kontaktsektor 73 am Steuerschalter 17, und dann in Parallelverzweigung einerseits über einen zweiten Anker 69 des Relais 4 und einen Kontakt 67 sowie anderseits über einen winkeligen isolierten Fortsatz 70 des Ankers 5 und einen Kontakt 68 verläuft. Ferner steht der Kern des Elektromagneten 65 unter der Einwirkung eines Dämpfungszylinders 71 und dient dazu, durch Anheben des Fortsatzes 70 den Kontakt 68 zu unterbrechen.
Wird der Steuerschalter 17 aus der Stellung I in die Bremsstellung 11 übergeführt, so wird der Elektromagnet 65 über den Sektor 73 und die parallelliegenden Kontakte 67 und 68 Strom erhalten, da die Anker 5 und 69 in der Ruhestellung sich befinden. Der Kern 72 des Elektromagneten 65 wird infolgedessen angehoben und öffnet den Kontakt 68, während der Kontakt 67 erst geöffnet wird, wenn der angehobene Anker 5 den Kontakt 7 geschlossen hat und infolgedessen das Relais 4 erregt wird und den Anker 69 anzieht. Über den Kontakt 7 kann nunmehr der Bremsstrom nach dem Solenoid 1 gelangen, das die Bremsung bewirkt. Sinkt der Bremsstrom unterhalb des vorbestimmten Wertes, so wird der Anker 5 durch die Feder 6 in die Offenstellung gebracht und gleichzeitig fällt der Anker 69 ab.
Der Elektromagnet 65 kommt infolgedessen wieder zur Wirkung und ruft nach einer bestimmten Zeit, welche von der Wirkung der Dämpfungsvorrichtung 71 abhängt, von neuem die Schliessung des Kontaktes 7 und damit wiederum eine Bremsung hervor. Die durch den Dämpfer 71 bestimmte Entbremsungsperiode wird natürlich so gewählt, dass die Räder 16 in dieser Zeitspanne wiederum die der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Drehzahl annehmen können.
Natürlich kann die Erfindung im einzelnen auch in einer von den Ausführungsbeispielen der Zeichnung abweichenden Form ausgeführt werden. Z. B. kann man, um die Entbremsungsbewegung irgend eines Teiles der Bremsung zur Schliessung des vorher unterbrochenen Bremsstromes auszunutzen, an Stelle eines Relais oder einer Membrane auch andere Mittel, z. B. rein mechanische Mittel verwenden.
Ferner kann man, um die Geschwindigkeit dieser Bewegung oder überhaupt die Zeitdauer der Entbremsungsperiode zu regeln und zu verändern, an Stelle einer Dämpfungsvorrichtung oder einer Querschnittsbeeinflussung irgendeine andere für diesen Zweck geeignete Vorrichtung vorsehen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Bremseinrichtung für Fahrzeuge, bei der der Strom einer von den Fahrzeugachsen angetriebenen Dynamo oder der als Stromerzeuger wirkenden Antriebselektromotoren zur Bremsung benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Bremsstrom und damit die Bremsung, sobald die Räder auf den
Schienen oder der Strecke zu gleiten beginnen, selbsttätig unterbrochen und, sobald dann die Räder wieder die der augenblicklichen Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Drehzahl erreicht haben, von neuem selbsttätig geschlossen wird.